Τελευταία πειράματα στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων υπαινίσσονται την ύπαρξη ενός νέου σωματιδίου

LHC

Τα τελευταία στοιχεία από τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), υπαινίσσονται την ύπαρξη ενός νέου μποζονίου. Η πιθανή ανακάλυψη ενός νέου σωματιδίου έχει στείλει τους θεωρητικούς φυσικούς σε ένα παροξυσμό, με την δημοσίευση νέων μελετών που εξηγούν τα δεδομένα οι οποίες έχουν δημοσιευθεί στο αρχείο arXiv ώρες μετά την παρουσίαση των αποτελεσμάτων.

Τα πειράματα ATLAS και CMS έχουν και τα δυο εντοπίσει ένα ξαφνικό spike στα δεδομένα από τα γεγονότα που ακολούθησαν τις συγκρούσεις πρωτονίου-πρωτονίου. Μεταξύ των σωματιδίων που παράχθηκαν από τις συγκρούσεις, τα πειράματα είδαν μια περίσσεια ζευγών φωτονίων, που αυτό είναι συνήθως μια ένδειξη ότι υπάρχει ένα νέο σωματίδιο.

Το spike στα δεδομένα παρατηρήθηκε σε 50 ζεύγη φωτονίων (40 στο ATLAS και 10 στο CMS) και κάθε ζεύγος είχε μια ενέργεια 750 gigaelectronvolts (GeV). Αυτό δείχνει ότι το δυνητικά νέο σωματίδιο είναι μποζόνιο και έχει μια μάζα ισοδύναμη με σχεδόν 800 πρωτόνια.

Αν και η προοπτική της ανακάλυψης ενός νέου σωματιδίου είναι συναρπαστική, εντούτοις υπάρχουν πολλά που πρέπει να γίνουν για να αποδειχθεί ότι είναι ένα νέο σωματίδιο ή απλά μια σύμπτωση. Ο μικρός αριθμός των ανιχνεύσεων αντιστοιχεί σε μια χαμηλή στατιστική βεβαιότητα. Το πείραμα ATLAS έχει ένα επίπεδο εμπιστοσύνης των 99,99 τοις εκατό (3,9 sigma) και το CMS έχει ένα επίπεδο εμπιστοσύνης 98,9 τοις εκατό (2,6 sigma). Οι τιμές αυτές μπορεί να φαίνονται πολύ υψηλές, αλλά μπορούμε να τις δούμε ως πιθανότητες μια στις 10,000 και λίγο περισσότερο ως 1 στις 100 αντίστοιχα.

Νέα σωματίδια μπορούν να επιβεβαιωθούν μόνο αν το επίπεδο εμπιστοσύνης έχει φθάσει το 5 sigma (99,9999 τοις εκατό), που σημαίνει ότι η ανίχνευση έχει μόνο μία στις 3,500,000 πιθανότητες να είναι μια απροσδόκητη επιτυχία.

Παραπομπές

1η Μελέτη – Search for high-mass diboson resonances with boson-tagged jets in proton-proton collisions at s√ = 8 TeV with the ATLAS detector

2η Μελέτη – Heavy Higgs bosons and the 2 TeV W′ boson

3η Μελέτη – Unified explanation of the eejj, diboson and dijet resonances at the LHC

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *